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公開番号2024060728
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-05-07
出願番号2022168188
出願日2022-10-20
発明の名称光源ユニット
出願人東レ株式会社
代理人
主分類F21S 2/00 20160101AFI20240425BHJP(照明)
要約【課題】本発明は、高い輝度を維持しつつ、輝度ムラを低減できる光源ユニットを提供することを課題とする。
【解決手段】少なくとも一方の表面に反射層を有する基板、前記反射層と同一面側に位置する複数のLED発光素子、及び前記反射層と平行に位置する光拡散フィルムをこの順に備え、かつ下記(1)~(3)を満足することを特徴とする、光源ユニット。
(1)前記反射層側から前記基板に可視光線を入射させた際の反射率が85%以上である。
(2)前記反射層と前記光拡散フィルムの距離Dが3.0mm以下である。
(3)前記光拡散フィルムに前記基板側の面(面B)から可視光線を入射させた際の平均反射率が30%以上95%以下である。
【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項1】
少なくとも一方の表面に反射層を有する基板、前記反射層と同一面側に位置する複数のLED発光素子、及び前記反射層と平行に位置する光拡散フィルムをこの順に備え、かつ下記(1)~(3)を満足することを特徴とする、光源ユニット。
(1)前記反射層側から前記基板に可視光線を入射させた際の反射率が85%以上である。
(2)前記反射層と前記光拡散フィルムの距離Dが3.0mm以下である。
(3)前記光拡散フィルムに前記基板側の面(面B)から可視光線を入射させた際の平均反射率が30%以上95%以下である。
続きを表示(約 710 文字)【請求項2】
前記光拡散フィルムが基材層を有し、かつ表面に色材含有樹脂組成物(樹脂組成物A)からなる突起構造又は層を有する、請求項1に記載の光源ユニット。
【請求項3】
前記面Bを10μm角のマスに分割し、最も明度の高いマスの明度を100%、最も明度の低いマスの明度を0%としてコントラスト補正した際に、全マス数に占める明度が50%未満であるマスの比率が10%以上70%以下である、請求項1または2に記載の光源ユニット。
【請求項4】
前記突起構造の高さが2μm以上30μm以下である、請求項2に記載の光源ユニット。
【請求項5】
前記面BのStr値が0.5以上1.0以下である、請求項1または2に記載の光源ユニット。
【請求項6】
前記面BのSsk値が0未満である、請求項1または2に記載の光源ユニット。
【請求項7】
前記LED発光素子が封止樹脂で覆われている、請求項1または2に記載の光源ユニット。
【請求項8】
前記基材層がポリエステル樹脂を主成分とする、請求項2に記載の光源ユニット。
【請求項9】
前記基材層の、波長440~460nmの光の平均透過率が70%未満であり、かつ波長500~700nmの光の平均透過率が80%以上である、請求項2に記載の光源ユニット。
【請求項10】
前記基材層の、波長440~460nmの光の平均透過率が80%以上、かつ波長500~700nmの光の平均透過率が70%未満である、請求項2に記載の光源ユニット。
(【請求項11】以降は省略されています)

発明の詳細な説明【技術分野】
【0001】
本発明は、高い輝度を維持しつつ、輝度ムラを低減できる光源ユニットに関する。
続きを表示(約 3,000 文字)【背景技術】
【0002】
液晶ディスプレイや有機ELディスプレイ、照明機器などにおいて、光源から発せられる光の観察される明度、すなわち輝度を高めることは、視認性を高めるために好ましい。また、同じ出力電力の光源において、光源ユニットの構成の違いによって観察される輝度が高まることは、省エネルギーに繋がるため好ましい。
【0003】
他方、複数の発光素子を備える光源ユニットにおいては、個々の発光素子の周縁部に形成される輝度勾配の重なりによって生じるムラ、すなわち輝度ムラが生じる場合がある。この輝度ムラは、ディスプレイを高精細化したり、照明機器で自然な光を表現したりする上で、低減することが好ましい。
【0004】
近年では、ディスプレイの更なる高輝度化、高精細化の要求により、画面直下の基板の面内へ微小サイズのLED発光素子を複数配置してなる方式(ミニLED方式)が盛んに検討されている。ミニLED方式のディスプレイでは、発光素子の単位面積当たりの数を増やすなどして輝度を高めることができるが、一方で輝度の高まりに伴って輝度ムラが強調されやすくなる。そのため、輝度を高く保ちつつ輝度ムラを低減できる技術が求められている。輝度ムラを低減する方法としては、光を拡散させる機能を有する拡散板を光源の上部へ載置した構成(例えば特許文献1)が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
特開2011-129277号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
しかしながら、特許文献1の構成をミニLED方式のディスプレイへ適用した場合、輝度ムラを低減することができるものの、それに伴って輝度が低下する場合があった。また、ミニLED方式はLED発光素子のサイズが微小であるため、LED発光素子が載置された基板と拡散板との距離を小さくして光源ユニットを薄型化することが可能だが、その場合に拡散板の光拡散効果が弱まり、輝度ムラ低減の効果が損なわれる場合もあった。そこで本発明は、高い輝度を維持しつつ、輝度ムラを低減できる光源ユニットを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
前記課題を解決するために本発明は以下の構成をとる。すなわち、少なくとも一方の表面に反射層を有する基板、前記反射層と同一面側に位置する複数のLED発光素子、及び前記反射層と平行に位置する光拡散フィルムをこの順に備え、かつ下記(1)~(3)を満足することを特徴とする、光源ユニットである。
(1)前記反射層側から前記基板に可視光線を入射させた際の反射率が85%以上である。
(2)前記反射層と前記光拡散フィルムの距離Dが3.0mm以下である。
(3)前記光拡散フィルムに前記基板側の面(面B)から可視光線を入射させた際の平均反射率が30%以上95%以下である。
【0008】
また、本発明の光源ユニットは以下の構成とすることもでき、本発明の光源ユニットを搭載したディスプレイや照明機器とすることもできる。
[1] 少なくとも一方の表面に反射層を有する基板、前記反射層と同一面側に位置する複数のLED発光素子、及び前記反射層と平行に位置する光拡散フィルムをこの順に備え、かつ下記(1)~(3)を満足することを特徴とする、光源ユニット。
(1)前記反射層側から前記基板に可視光線を入射させた際の反射率が85%以上である。
(2)前記反射層と前記光拡散フィルムの距離Dが3.0mm以下である。
(3)前記光拡散フィルムに前記基板側の面(面B)から可視光線を入射させた際の平均反射率が30%以上95%以下である。
[2] 前記光拡散フィルムが基材層を有し、かつ表面に色材含有樹脂組成物(樹脂組成物A)からなる突起構造又は層を有する、[1]に記載の光源ユニット。
[3] 前記面Bを10μm角のマスに分割し、最も明度の高いマスの明度を100%、最も明度の低いマスの明度を0%としてコントラスト補正した際に、全マス数に占める明度が50%未満であるマスの比率が10%以上70%以下である、[1]または[2]に記載の光源ユニット。
[4] 前記突起構造の高さが2μm以上30μm以下である、[2]または[3]のいずれかに記載の光源ユニット。
[5] 前記面BのStr値が0.5以上1.0以下である、[1]~[4]のいずれかに記載の光源ユニット。
[6] 前記面BのSsk値が0未満である、[1]~[5]のいずれかに記載の光源ユニット。
[7] 前記LED発光素子が封止樹脂で覆われている、[1]~[6]のいずれかに記載の光源ユニット。
[8] 前記基材層がポリエステル樹脂を主成分とする、[2]~[7]のいずれかに記載の光源ユニット。
[9] 前記基材層の、波長440~460nmの光の平均透過率が70%未満であり、かつ波長500~700nmの光の平均透過率が80%以上である、[2]~[8]のいずれかに記載の光源ユニット。
[10] 前記基材層の、波長440~460nmの光の平均透過率が80%以上、かつ波長500~700nmの光の平均透過率が70%未満である、[2]~[9]のいずれかに記載の光源ユニット。
[11] 前記基材層のヘイズが20%以下である、[2]~[10]のいずれかに記載の光源ユニット。
[12] 前記樹脂組成物Aに含まれる色材の少なくとも一つが白色顔料である、[2]~[11]のいずれかに記載の光源ユニット。
[13] 前記樹脂組成物Aがシリコーン系化合物を0.01~5質量%含有する、[2]~[12]のいずれかに記載の光源ユニット。
[14] [1]~[13]のいずれかに記載の光源ユニットを備える、ディスプレイ。
[15] [1]~[13]のいずれかに記載の光源ユニットを備える、照明機器。
【発明の効果】
【0009】
本発明によれば、高い輝度を維持しつつ、輝度ムラを低減できる光源ユニットを得ることができる。当該光源ユニットは、特にミニLED方式のディスプレイや照明機器へ好適に用いることができる。
【発明を実施するための形態】
【0010】
本発明の光源ユニットは、少なくとも一方の表面に反射層を有する基板、前記反射層と同一面側に位置する複数のLED発光素子、及び前記反射層と平行に位置する光拡散フィルムをこの順に備え、かつ下記(1)~(3)を満足することを特徴とする。以下、本発明の光源ユニットについて具体的に説明する。
(1)前記反射層側から前記基板に可視光線を入射させた際の反射率が85%以上である。
(2)前記反射層と前記光拡散フィルムの距離Dが3.0mm以下である。
(3)前記光拡散フィルムに前記基板側の面(面B)から可視光線を入射させた際の平均反射率が30%以上95%以下である。
(【0011】以降は省略されています)

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